Döşeme ve Döşeme Tipleri

Döşemeler kendilerine etkiyen düşey yükleri kiriş, kolon veya perdelere aktaran yapı elemanlarıdır. Döşemelerin düşey yükleri taşımalarına ek olarak, deprem etkisi gibi yatay yükleri bir düşey elemandan (kolon, perde) diğerine aktarma görevleri de bulunmaktadır.

Betonarme döşemeler; kirişli plak döşemeler, dişli (nervürlü) döşemeler, kaset döşemeler ve kirişsiz plak döşemeler olarak sınıflandırılmaktadır. Yapının bulunduğu bölgenin depremsellik durumu, geçilecek açıklık miktarı, döşemeye etkiyecek yük miktarı, döşemenin taşıyacağı eşya ve cihazların hassasiyeti, döşemenin maliyeti vb. etkenlere göre yukarıda belirtilen döşeme tiplerinden biri seçilmektedir.

Büyük açıklıkların geçilmesi gereken ticari ve endüstriyel yapılarda kirişli ve kaset döşeme sistemleri kullanılmakta lakin kullanılan bu döşeme sistemleri sebebiyle geçilen açıklık artıkça kiriş derinliği ve yapının ağırlığı artmakta, net kat yüksekliği ise azalmaktadır. Yapı ağırlığının artması yapıya gelen deprem kuvvetini büyütmektedir.

VtE = mt SaR     (TBDY 2018 4.7.1 )  

VtE =Binanın tümüne etkiyen eşdeğer deprem yükü (taban kesme kuvveti)                                                                                                                                    

mt = Bina toplam kütlesi

SaR= Bina hakim periyodu için hesaplanan Azaltılmış Tasarım Spektral İvmesi

Artan deprem kuvvetleriyle beraber yapı taşıyıcı elamanlarının kesit boyutlarında ve doğru orantılı şekilde inşaat maliyetinde de artış meydana gelmektedir.

Kirişsiz Döşeme Sistemleri

Net kat yüksekliğinin azalması ve kiriş uygulanmasında mimari tasarımda istenmeyen şartlar meydana gelebileceği için kirişsiz döşeme sistemleri uygulanmaktadır. Kirişsiz döşeme sistemlerinde ise kolon bölgelerinde zımbalama problemi ile karşılaşılmaktadır. Zımbalama sonucu yapıda meydana gelen kırılmalar son derece ani ve gevrek olup tüm yapının birkaç saniye içinde yerle bir olmasına neden olabilir. Kirişsiz döşemelerde zımbalama probleminin çözülmesi için kolonlara başlık yapılması, zımbalama donatısının kullanılması vb. çözüm yolları kullanılmaktadır. Fakat mimari olarak kolon başlığı düz istenen yüzeylerde sorun olmaktadır. Zımbalama donatısı uygulaması için; TS500 -2000 ‘de kalınlığı 250 mm ‘den fazla olan döşemelerde gerekli zımbalama donatısı hesabı yapılırken donatı hesap gerilmesinin 0.5 ile çarpılarak uygulanması istenir. Bu da zımbalama donatısının ancak %50’sinin tesirli olduğunu göstermektedir.

İnovatif Bir Çözüm: Boşluklu Kirişsiz Döşeme…

Kirişsiz döşemelerde istenmeyen bu durumlar çözüm odaklı beyinleri optimum çözümler bulmaya sevk etmiştir. İlk olarak 1999 yılında Hollanda’nın Rotterdam şehrinde Milinyum Tower binasında uygulanan boşluklu kirişsiz döşeme sistemi geliştirilmiştir. İlk uygulamadan günümüze kadar Türkiye dahil olmak üzere ABD, Almanya, Avusturya Hollanda, İran, Singapur, Malezya ve birçok ülkedeki projelerde boşluklu döşeme sistemleri uygulanmış ve uygulanmaya da devam etmektedir.

Boşluklu Döşeme Sistemlerinin Özellikleri ve Uygulanması

Döşeme içerisine yerleştirilen plastik malzemeler ile benzer boyutlardaki kirişsiz döşeme sistemine göre ağırlık %35 oranında hafiflemektedir.

Yapıdaki hafifleme ile bina daha küçük deprem kuvvetlerine maruz kalacak, daha küçük deprem kuvvetine göre tasarlanan taşıyıcı elaman boyutları da aynı oranda azalacaktır. Kesit boyutlarının azalması bir zincirin halkaları misali toplam maliyeti de düşürecektir. Bunlara ek olarak bina ağırlığındaki azalmalar kolonlara gelecek olan eksenel kuvvetleri azaltmakta, kirişsiz döşeme sistemlerinde sorun teşkil eden zımbalama problemini de ortadan kaldırmaktadır.

Boşluklu döşeme uygulamalarında zımbalama alanı boşluk bırakılmadan betonarme olarak tasarlanmaktadır.

Boşluklu kirişsiz döşeme sistemlerinde üst ve alt donatı arasında kullanılan plastik malzemeler basınç bloğunun altında kalmakta, eğilme hesabında betonun çekme dayanımının herhangi bir etkisi olmadığından eğilme etkisinde kirişsiz döşemeye yakın bir davranış göstermektedir.

Boşluklu kirişsiz döşemelerin eğilme davranışı kirişsiz döşemeye( mantar döşemeye) benzemesine karşın kesme kapasitesi ve rijitliği mantar döşemeye göre daha az olduğu yapılan çalışmalarda belirtilmiştir. 

Değerlendirme

Boşluklu kirişsiz döşeme sistemlerinin uygulanması ile;

Benzer kalınlığa sahip kirişsiz döşemeye göre yapı %35 oranında daha hafifleyerek; Yapının karşılaşacağı deprem yükleri azalmakta bu durumda küçülen kesit boyutları ile maliyet önemli derecede düşmektedir. Bunlara ek olarak kirişsiz döşemede yaşanacak zımbalama problemi de ortadan kalkmaktadır.

Geçilmesi istenen büyük açıklıklar kolaylıkla geçilebilmekte, mimari olarak yapıda istenen düz yüzeyler ve özel hususlar sağlanabilmektedir.

Kesme kapasitesinin ve rijitliğinin mantar döşemeye göre daha az olması hususuna göre uygun tasarımlar yapılmasına dikkat edilmelidir.